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印染廢水是我國目前主要的有害、難處理工業(yè)廢水之一，主要污染物有染料、漿料、助劑、纖維雜質、油劑、酸堿以及無機鹽等。其特點是廢水量大、水質復雜、有機物濃度高、難生物降解、色度深、水質變化快而無規(guī)律等特點，其中尤以染料的污染最為嚴重。其殘存的染料組分即使?jié)舛群艿?，也會造成水體透光率降低，導致生態(tài)環(huán)境的破壞。 目前國內處理印染廢水多以生化法為主，有些也輔以化學法，但普遍存在處理投資費用大、運行成本高、處理效果不佳、色度去除困難等缺點。在此基礎上，采用物理和化學處理法的研究也比較多[1]。通過混凝沉淀[2]、化學氧化[3]、吸附[4、5]及膜技術[6]等均可去除一定的COD和色度，其中氧化法對去除度最為明顯。但由于氧化副產(chǎn)物(如有機鹵代物和環(huán)氧化合物)或者運行費用等問題使氯和臭氧的使用受到了限制。
二氧化氯作為一種具有強氧化性和氧化過程中很少有有機鹵代物產(chǎn)生的氧化劑[7]在水處理的氧化消毒及造紙、紙漿工業(yè)的漂白等行業(yè)已經(jīng)廣泛使用。近年來人們對新型氧化劑Cl02在處理廢水方面進行了研究，并有用Cl02，直接處理印染廢水的報道。本文對二氧化氯在印染廢水處理中的應用研究的現(xiàn)狀、作用機理及發(fā)展趨勢作一綜述和探討。
1．1Cl02的性質
1．2Cl02的脫色機理 2．1直接處理印染廢水 王福祥等[8]人曾在南京市大廠區(qū)麒麟華洋印染公司進行試驗，通過用二氧化氯處理印染廢水，脫色率和COD去除率分別達到97．5％和80．3％，處理后的廢水指標完全符合國家排放標準。林大建[9]利用二氧化氯作為強氧化劑對漂染廢水中的有機物進行氧化分解，試驗結果表明：對COD的去除率>78％，對色度的去除率>95％，水的循環(huán)利用率可達72％。鄧麗等人[10]利用Cl02進行印染廢水脫色的試驗結果表明：兩種活性染料(活性艷紅X一3B、活性艷紅K一2BP)的模擬廢水均極易被C10氧化脫色，當染料與二氧化氯的量濃度比為1：0．24時，兩種活性染料的脫色率均可超過90％；在二氧化氯的量夠時，脫色率與染料的初始濃度基本上沒有關系；活性艷紅X一3B的脫色率隨pH的變化增幅較小，而活性艷紅K一2BP的脫色率隨pH的變化增幅很大，pH在7～10這一范圍脫色率最高；二氧化氯與染料之間的反應速度較快，反應15min可基本完成；溫度對活性艷紅X一3B影響不大，但對活性艷紅K一2BP的脫色反應有較大的影響。 于德爽[11]根據(jù)某精細化工有限公司染料廢水處理的生產(chǎn)性實驗研究，提出了采用二氧化氯氧化去除染料廢水中苯胺類物質的方法。運行結果表明：當污水中苯胺濃度≥50mg／L時，容易引起活性引尼中毒；當污水中苯胺濃度≤50ms／L時時，采用二氧化氯氧化法可以使出水苯胺濃度降至2mg／L以下，去除率達到95％左右。 李益林用二氧化氯直接氧化處理含疏水性染料的印染廢水(COD360mg／L、色度256倍)，經(jīng)PE精密過濾器過濾，出水水質為COD64mg／l、色度4倍[12]。某純棉色織布廠廢水，含有硫化、還原、分散染料，pH=8～12，色度=256倍，COD=360ms／L；每噸廢水中投加25gCl02接觸反應30分鐘，采用水射氣混合，再經(jīng)PE過濾器精密過濾，出水COD降到64mg／L，色度為4倍[13]。 趙茂俊等人利用自制高純二氧化氯對兩種常用且結構具有代表性的活性艷紅K一2G和分散藍2BLN染料，進行氧化脫色研究，作了溫度、pH值、二氧化氯用量等條件試驗，并用實際印染廢水進行了實驗，取得了良好的效果。在室溫時，t=5～7分鐘，pH值偏堿性條件下，單一染料溶液及混合染料溶液的脫色率均達到90％以上，實際印染廢水的脫色也在90％左右。pH值、溫度和Cl02用量等多種因素對脫色率均有一定的影響：pH值越高，染料脫色率越高。Cl02用量存在一最佳值，與活性艷紅K一2G及分散藍2BLN染料的最佳摩爾比分別為40及20左右。Cl02耗量隨染料起始濃度的增大而增加(脫色率相同時)[14]。 張春輝等使用[15]二氧化氯對染料和印染廢水脫色進行了研究，結果表明：二氧化氯對其有很好的脫色效果，當原水COD為1592ms／L、色度為781倍的廢水在不調節(jié)pH的情況下(原水pH=7．6)，經(jīng)75mg／L劑量二氧化氯處理4h后，COD去除率為68．4％，色度去除率可達94％以上，水樣幾乎無色。試驗還發(fā)現(xiàn)，pH值對Cl02的氧化脫色影響較大，在酸性條件下有很好的脫色效果。印染廢水多為堿性，直接用Cl02進行脫色是不利的，需先調節(jié)廢水的pH值．這是將二氧化氯用于脫色時必須考慮到的不利因素。
2．2與其它工藝聯(lián)用 賀啟環(huán)[17]對經(jīng)微電解預處理后的酸性大紅染料配制廢水進行二氧化氯催化氧化實驗，結果表明：當廢水COD=3400ms／L左右，pH：4，氧化反應時間為45分鐘，C10投加量為750mg／L，在催化劑作用下，COD平均去除率達到88％左右，而單一的Cl02氧化，其COD平均去除率僅為28％左右 王九思[18]等采用C10氧化一間歇式活性污泥法處理印染廢水的試驗結果表明：Cl02氧化脫色效果明顯，當Cl02用量為50ms／L時，脫色率可達85％以上，COD去除率在75％以上，且二者隨Cl02的用量增加而增大。Cl02氧化脫色率受pH的影響很小，完全可以適應在較寬pH范圍內的處理要求。染料廢水經(jīng)Cl02氧化一間歇式活性污泥法處理后、出水水質符合GB8978—88《污水綜合排放標準》中的一級標準。 3綜上所述，采用Cl02處理印染廢水，具有設備簡單、投資少、能耗小、操作管理方便，出水水質好等優(yōu)點，能收到良好的社會效益和環(huán)境效益，具有廣闊的推廣應用前景。 |
